用于冰透镜体观测的冻胀测试系统技术方案

本发明专利技术涉及地质观测技术领域，公开了一种用于冰透镜体观测的冻胀测试系统，包括：恒温箱、保温罩、土样冻胀实验装置和图像采集装置，保温罩设置于恒温箱内，土样冻胀实验装置设置于保温罩内；保温罩包括土样周边保温罩和土样照片采集区域保温罩，土样周边保温罩构造有观察区，土样照片采集区域保温罩可移动地设置于观察区处以覆盖或露出所述观察区；在恒温箱表面且与观察区相对应的位置设有观察窗；图像采集装置设置于观察窗外。本发明专利技术成本低、测试精度高、观测结果清晰可靠，试验结果鲜明直观地展示出了冻土中冰透镜体的形成过程，对寒区土体冻胀理论的研究和工程冻害的防治具有重要的理论和现实意义。

Frost heave test system for ice lens observation

【技术实现步骤摘要】
用于冰透镜体观测的冻胀测试系统
本专利技术涉及地质观测
，特别是涉及一种用于冰透镜体观测的冻胀测试系统。
技术介绍
冻土在中国分布广泛，季节性冻土和多年冻土约占我国国土面积的75％。在广大的冻土区域，蕴藏着丰富的自然资源，居住着大量的人口。随着中国经济的快速发展，人们对居住环境的要求、出行的需求逐年提高、对资源的需求量不断扩大，急需在广大冻土区建设大量的铁路、公路、民用建筑及能源等工程。工程建设中将涉及到大量冻土领域的问题，如土在低温环境中的冻胀就是一个典型问题，该问题的研究对寒区工程建设、灾害防治和和冻土相关理论的发展都具有重要意义。土在冻结过程中，水分冻结成冰，形成冰透镜体，冰透镜体生长促使了冻胀量的增大。冰的分凝和发育是一个复杂的动态过程，在快速冻结阶段，没有外界水分迁移，土为整体状结构，未见分凝冰。在过渡段，冻结锋面移动速度减缓，外界水分有少量迁移，会形成少量不连续的分凝冰。当冻结锋面稳定后，外界水分有充足的时间向冻结锋面移动，促使冰透镜体快速生长，此阶段是引起冻胀的主要阶段。因此能够在不同时段对实验中的水分迁移进行观测在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于冰透镜体观测的冻胀测试系统，其特征在于，包括：恒温箱、保温罩、土样冻胀实验装置和图像采集装置，所述保温罩设置于所述恒温箱内，所述土样冻胀实验装置设置于所述保温罩内；其中，/n所述保温罩包括土样周边保温罩和土样照片采集区域保温罩，所述土样周边保温罩构造有观察区，所述土样照片采集区域保温罩可移动地设置于所述观察区处以覆盖或露出所述观察区；/n在所述恒温箱表面且与所述观察区相对应的位置设有观察窗；/n所述图像采集装置设置于所述观察窗外。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于冰透镜体观测的冻胀测试系统，其特征在于，包括：恒温箱、保温罩、土样冻胀实验装置和图像采集装置，所述保温罩设置于所述恒温箱内，所述土样冻胀实验装置设置于所述保温罩内；其中，
所述保温罩包括土样周边保温罩和土样照片采集区域保温罩，所述土样周边保温罩构造有观察区，所述土样照片采集区域保温罩可移动地设置于所述观察区处以覆盖或露出所述观察区；
在所述恒温箱表面且与所述观察区相对应的位置设有观察窗；
所述图像采集装置设置于所述观察窗外。


2.根据权利要求1所述的用于冰透镜体观测的冻胀测试系统，其特征在于，还包括第一冷浴箱和第二冷浴箱，所述土样冻胀实验装置包括顶盘和底盘，所述顶盘和所述底盘分别位于所述土样冻胀实验装置的顶部和底部，所述顶盘和所述底盘内部分别设有换热管，在所述顶盘表面设有与所述顶盘内部连通的顶盘冷浴接口，在所述底盘表面设有与所述底盘内部连通的底盘冷浴接口，所述第一冷浴箱通过冷液管与所述顶盘冷浴接口连接，所述第二冷浴箱通过冷液管与所述底盘冷浴接口连接。


3.根据权利要求2所述的用于冰透镜体观测的冻胀测试系统，其特征在于，所述土样冻胀实验装置还包括固定杆和固定盘，所述固定盘设于所述顶盘的周向，所述固定杆竖直设置，且一端与所述固定盘固定，另一端与所述底盘固定。


4.根据权利要求1所述的用于冰透镜体观测的冻胀测试系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭丽云，崔长泽，李朝成，刘德欣，刘铭杰，朱同宇，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：北京;11